土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應(yīng)用研究

劉俸羽

摘 要 土木工程進(jìn)行的過程往往都不是一帆風(fēng)順的，需要克服很多的自然問題以及惡劣的工作環(huán)境，這樣才促進(jìn)了國家的發(fā)展。而且隨著現(xiàn)代的社會(huì)背景的變化，現(xiàn)在的土木工程越來越復(fù)雜，多樣?，F(xiàn)在得問題是，我國的人口增長速度非常快，需要有大量的建筑，幫助更多的人解決居住的問題。所以現(xiàn)在最重要的問題就是確保土木工程的整體質(zhì)量，也是為人身財(cái)產(chǎn)安全做出保障。

關(guān)鍵詞 土木工程設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu);地基;加固技術(shù)

前言

想要土木工程持續(xù)為社會(huì)的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)，那么首先就要確保土木工程的質(zhì)量，土木工程的工序非常的繁瑣，復(fù)雜。最重要的一個(gè)步驟就是對土木工程的地基和結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。這篇文章，主要講述了一些關(guān)于對土木工程的結(jié)構(gòu)以及地基進(jìn)行加固的方法，來保障土木工程的整體質(zhì)量。

1土木工程對于社會(huì)發(fā)展的重要性

一項(xiàng)質(zhì)量有保證的土木工程，可以為許多的居民提供一個(gè)良好的生活環(huán)境。相對于傳統(tǒng)的土木工程，現(xiàn)在的土木工程更加復(fù)雜，質(zhì)量的要求也比以前的更高，而且為了滿足更多人的要求，需要建造高質(zhì)量的土木工程，土木工程的質(zhì)量也一定程度上代表著我國目前的綜合實(shí)力[1]。

2為什么要對土木工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固

土木工程中加固的對象主要是對混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固?；炷两Y(jié)構(gòu)在長期的使用過程中，會(huì)受到各種各樣環(huán)境，或者自然因素的影響，使得混凝土的整體穩(wěn)定性降低，這時(shí)候?yàn)榱苏w的穩(wěn)固性，就必須對混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

2.1 舊物改造提高穩(wěn)定性

現(xiàn)在的一些建筑物由于建筑的時(shí)間較早，已經(jīng)不符合現(xiàn)代人的生活環(huán)境要求，但是對其進(jìn)行拆除重新建造，成本太高，所以對其進(jìn)行改造和加固，可以大大降低花銷。典型的例子就是世博會(huì)的展示場地，就是由一些廢棄的發(fā)電廠和船廠改造出來的，這樣在達(dá)到目標(biāo)的同時(shí)既解決了場地的問題，也節(jié)約了成本。

2.2 超出使用期限的需進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固

每一棟建筑，在建造時(shí)就有自己的使用年限，超出使用期限的建筑，結(jié)構(gòu)會(huì)有明顯的老化，就不能再住人了，也不能再有任何商業(yè)用途了。要想繼續(xù)使用就必須對原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，否則對于使用人員的人身以及財(cái)產(chǎn)安全是沒有保障的，

2.3 建筑在建造的時(shí)候沒有高質(zhì)量地完成

20世紀(jì)80年代的時(shí)候，那時(shí)候我國的土木工程的技術(shù)不精湛，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，導(dǎo)致一些建筑在建成之后存在或大或小的一些問題，對于這樣的建筑，要經(jīng)常檢修，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行加固，要不然很容易出現(xiàn)安全事故。

2.4 受到自然因素影響的建筑要及時(shí)加固

我國地域遼闊，臨海的地區(qū)容易受到臺(tái)風(fēng)天氣的影響，其他地方可能出現(xiàn)地震或者火災(zāi)等自然因素對建筑物帶來損壞，自然因素是沒辦法避免的，而且造成的損壞極大，解決辦法只能是，在已知的自然災(zāi)害來臨之前，盡可能的保護(hù)，在自然災(zāi)害之后，相關(guān)的工作人員要及時(shí)對受損的建筑進(jìn)行修復(fù)，確保正常使用[2]。

3土木工程中結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用

3.1 增大截面積

增大截面積的方法是一個(gè)使用比較廣泛的方法，而且適用于多種結(jié)構(gòu)，在柱體，墻面以及梁上都可以使用這種加固方法。這種加固方法的過程為：最開始要對現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，挑選合適的混凝土材料，對受壓面積進(jìn)行檢查，然后進(jìn)一步擴(kuò)大其面積，在提升硬度的同時(shí)，增強(qiáng)其抗壓的能力。這種施工方法，操作比較簡單，沒有技術(shù)上的難題。但是這種方法的缺點(diǎn)也比較明顯，加大了截面的面積，那么實(shí)際的建筑面積就會(huì)減少，可能帶來生活上的影響。

3.2 預(yù)應(yīng)力加強(qiáng)的方法

預(yù)應(yīng)力加固的方法適用于對單杠或者棍棒進(jìn)行加固的場景，這種方法是為了確保拉力的平衡，讓結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，改變后張法的壓力桿和支撐，改變原本結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，確保鋼筋結(jié)構(gòu)應(yīng)力不夠的情況不會(huì)出現(xiàn)，對建筑物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，這種方法適用于跨度比較大的結(jié)構(gòu)，但是對于高濕的混凝土結(jié)構(gòu)卻不適用。

3.3 外包鋼的方法

外包鋼的方法又可以分為干法和濕法兩種。濕法外包鋼技術(shù)是應(yīng)用的比較多的技術(shù)，這種方法主要是對梁柱進(jìn)行加固，外包鋼是一種廣泛采用的混凝土結(jié)構(gòu)加固方法，通常采用型鋼或鋼板外包在原構(gòu)件表面、四角或兩側(cè)，并在混凝土構(gòu)件表面與外包鋼縫隙間灌注高強(qiáng)水泥砂漿或環(huán)氧樹脂漿料，同時(shí)利用橫向綴板或套箍作為連接件，以提高加固后構(gòu)件的整體受力性能。

3.4 通過粘貼鋼板對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固

粘貼鋼板進(jìn)行加固一般是在結(jié)構(gòu)的外面進(jìn)行施工，以此來提高墻面整體的受力程度，增大剪切程度，提高建筑的穩(wěn)定程度。這種方法經(jīng)常用到現(xiàn)代工程的加固施工中，因?yàn)檫@種加固方法要求墻面要有一定的黏性，以及一定的彈性。

3.5 增加支點(diǎn)進(jìn)行加固

在合適的位置，增加適量的支點(diǎn)可以改變混凝土內(nèi)部的受力情況，可以有效地增強(qiáng)建筑的耐受能力。這種方法因?yàn)橐右欢ǖ耐獠坎牧?，所以在那些?nèi)部沒有限制的建筑，非常適用這種方法。

3.6 黏合碳纖維材料進(jìn)行加固

這種方法可以有效地增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。這是因?yàn)樘祭w維材料有很好的耐用性，而且能使用較長的時(shí)間，而且這種方法在增強(qiáng)穩(wěn)固程度的前提下，還不會(huì)建筑的實(shí)際面積帶來影響。當(dāng)然這種方法也不是完美的，這種碳纖維材料，雖然有較好的穩(wěn)定性，但是不耐高溫，在60攝氏度的時(shí)候，就會(huì)被點(diǎn)燃，此外，這種方法對于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力也不是太理想[3]。

4土木工程中地基的加固方法

4.1 加筋加固的方法

地基是一個(gè)建筑最基本的施工，所以地基的重要程度不言而喻。對于地基的加固，使用最多的就是加筋加固的方法。這種方法又分為加筋土法以及錨固法。在淺層地基加固的時(shí)候就使用了加筋土法，在對建筑周圍的地方進(jìn)行加固一般用到錨固法，在一些地質(zhì)軟的地方，通過這些方法可以有效地改善地基的情況。

4.2 擠壓加固的方法

在天然基地中經(jīng)常用到擠壓加固技術(shù)，在一些黏性土壤、粉狀以及沙子的土壤環(huán)境下經(jīng)常用到這種方法。所用到的方法就是通過震動(dòng)，沖擊填土等方法，進(jìn)行強(qiáng)制壓實(shí)，這樣可以有效增強(qiáng)地面的承載能力。

4.3 排水固結(jié)法

這種方法主要用到黏土土質(zhì)的時(shí)候，通過和土壤的本身進(jìn)行合并，可以有效地避免地基下沉。降水預(yù)加載的方法也是排水固結(jié)法的一種。是通過水泵將地基水降低到地下水位，將孔隙中的水壓降低，一次來達(dá)到加固地基的目的。

4.4 注漿加固的方法

這種方法是通過注入水泥漿以及硅酸鈉材料，與地下的不穩(wěn)定土壤結(jié)合，使其更加穩(wěn)固，提高巖石的硬度，增強(qiáng)承載能力。還可以通過化學(xué)方法對土壤的化學(xué)性能進(jìn)行改變，但是要注意使用化學(xué)物品的時(shí)候，要盡量減少對周圍環(huán)境的損傷。

4.5 添加粉煤灰進(jìn)行加固

在地基的加固過程中，在施工原材料中加入適量的粉煤灰，因?yàn)榉勖夯揖哂休^強(qiáng)的吸水能力，地基的凝固速度會(huì)變快，而且粉煤灰的穩(wěn)定性較高，加入到地基原材料中，進(jìn)一步對地基進(jìn)行加固。

4.6 打孔填充樁加固的方法

這種方法是將鋼筋管套在地基中成孔，之后進(jìn)行擠壓，從而形成成孔，在孔內(nèi)加入一些灰土或者石灰，在將其夯實(shí)，就形成了堅(jiān)固的土樁。生石灰會(huì)有膨脹，放熱的現(xiàn)象，樁周圍的含水量會(huì)減少，孔洞會(huì)更加緊實(shí)，從而加固地基。

5結(jié)束語

通過上文的分析，我們可以看出這些技術(shù)可以有效地確保土木工程的質(zhì)量，還能完善建筑物每個(gè)部分的結(jié)構(gòu)完整性。在施工的過程中，雖有一些專業(yè)的技術(shù)進(jìn)行加固，但是還需要有相應(yīng)的監(jiān)管制度對施工的過程進(jìn)行監(jiān)督，這才是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵，未來的土木工程肯定會(huì)更加復(fù)雜，難度更大，所以還需要研究出更多更有效的結(jié)構(gòu)與地基的加固技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜輝.土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019，（3）：31.

[2] 孫紹利.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017，（23）：183-184.

[3] 徐煜君.結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材，2015，（22）：82.